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標(biāo)題: 對(duì)潤(rùn)滑的基礎(chǔ)知識(shí)做了一些總結(jié),大家來(lái)補(bǔ)充指點(diǎn)! [打印本頁(yè)]
作者: trilemma 時(shí)間: 2012-2-13 23:26
標(biāo)題: 對(duì)潤(rùn)滑的基礎(chǔ)知識(shí)做了一些總結(jié),大家來(lái)補(bǔ)充指點(diǎn)!
一.潤(rùn)滑分類
z7 V2 i! ?5 J8 k. `基本上,可以近似認(rèn)為潤(rùn)滑膜厚越厚,承載能力越高。因而不同的潤(rùn)滑類型大致可以根據(jù)工作時(shí)潤(rùn)滑膜的膜厚來(lái)區(qū)分。
Z- I4 k) @0 k) ]
1.流體動(dòng)壓潤(rùn)滑:中高速,面接觸(滑動(dòng)軸承),動(dòng)壓效應(yīng)形成流體潤(rùn)滑膜。膜厚1~100μ.
[流體動(dòng)壓潤(rùn)滑形成條件:
a.磨擦表面具有收斂楔;
b.軸頸具有足夠的轉(zhuǎn)速;
c.潤(rùn)滑油具有適當(dāng)?shù)恼扯龋?/font>
d.外載不得超過(guò)最小油膜所能承受的限度。
外加兩個(gè)重要假設(shè):一定溫度時(shí),流體粘度不變;摩擦表面視為剛體.]
* O1 z/ Q; p1 J; @8 m7 x! Q U2 w+ t9 Q/ a/ |2 B
2.流體靜壓潤(rùn)滑:各種速度,面接觸,外壓強(qiáng)制流體送入摩擦面間形成靜壓膜。膜厚1~100μ.
* E. I f% N& L; d+ M" ]: y3.彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑(彈流潤(rùn)滑):中高速,點(diǎn)線接觸(滾動(dòng)軸承),動(dòng)壓效應(yīng)形成流體潤(rùn)滑膜。膜厚0.1~1μ.[丟棄動(dòng)壓潤(rùn)滑的簡(jiǎn)化考慮:流體、摩擦面均視為彈性體;粘度是壓力的函數(shù)] , k8 I1 H$ k6 a. B2 A {7 O& K
# s) D* \( [1 H& Z3 c4.薄膜潤(rùn)滑:低速,點(diǎn)線接觸高精度摩擦副,動(dòng)壓效應(yīng)形成流體潤(rùn)滑膜。膜厚10~100nm.
5 Q) @+ r& C0 e* v1 }. q, |( V+ x5.邊界潤(rùn)滑:低速重載,高精度摩擦副,潤(rùn)滑油和金屬表面反應(yīng)生成理化潤(rùn)滑膜。膜厚1~50nm.
: o6 X8 T6 V/ O. F% O/ E7 z* u
6.干摩擦(潤(rùn)滑):無(wú)潤(rùn)滑或自潤(rùn)滑。表面氧化膜或氣體吸附形成。膜厚1~10nm.
6 d3 m0 o# L0 I
+ }6 O' y: a( J; w如想量化判斷具體工況是什么潤(rùn)滑類型,看參數(shù):膜厚比α
α=h。/(σ1^2+σ2^2)^0.5
h。為接觸表面間的最薄潤(rùn)滑膜厚度;
σ1、σ2 分別為兩摩擦表面粗糙度的均方根值。
一般說(shuō)來(lái),
當(dāng)α<1時(shí),會(huì)產(chǎn)生粘著;
1≤α≤3時(shí),摩擦副處于部分彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑狀態(tài),有可能發(fā)生粘著磨損;
α>3時(shí),摩擦副處于全膜潤(rùn)滑狀態(tài),可認(rèn)為不會(huì)發(fā)生粘著磨損。
/ e- p; f5 p- e) M
使用一般礦物油潤(rùn)滑和一般加工質(zhì)量的幾種常見(jiàn)的摩擦副,其膜厚比范圍約為:滾動(dòng)軸承, α=1~2.4;齒輪傳動(dòng),α=0.6~1.8;凸輪機(jī)構(gòu),α=0.3~1.2。
作者: trilemma 時(shí)間: 2012-2-13 23:35
二.流體潤(rùn)滑關(guān)鍵因素3 Q, O+ \) g4 B
液體的動(dòng)壓潤(rùn)滑主要考慮粘溫關(guān)系;
0 x" A B" Z( [7 q1 v+ u R7 D氣體潤(rùn)滑主要考慮密度——壓力關(guān)系;0 U; w5 |. X: m% v. g, g7 ^, \
彈流潤(rùn)滑中粘溫、粘壓、壓縮性(密度)都是重要因素。. g/ v7 f3 V( `
作者: trilemma 時(shí)間: 2012-2-13 23:43
三.液體潤(rùn)滑劑重要性質(zhì)
, F# R8 T) {- ^( h
1.潤(rùn)滑油
a.流體(潤(rùn)滑油)粘度:流體抵抗剪切變形能力的度量,表征流體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦大小。粘度是潤(rùn)滑劑最重要的物理性質(zhì)。
對(duì)膜厚影響:流體動(dòng)壓潤(rùn)滑中膜厚和粘度成正比;彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑中膜厚和粘度的0.7次方成正比。進(jìn)而決定潤(rùn)滑膜承載能力。
對(duì)摩擦力影響:粘度越高,摩擦力越大,進(jìn)而溫升越高。
(所以意味著粘度存在一個(gè)合理范圍,既不能太大也不能太小。)
粘度分為動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度。
動(dòng)力粘度η:一定溫度T。下,理想牛頓流體的粘滯切應(yīng)力和切應(yīng)變率比值恒定,該比值定義為動(dòng)力粘度η.(一般工況下大多數(shù)潤(rùn)滑油,尤其是礦物油,均是牛頓流體。其他流體即使沒(méi)有溫升,比值也不確定。)
τ=η×du/dz (τ:粘滯切應(yīng)力;η:動(dòng)力粘度;du/dz:切應(yīng)變率)
單位:Pa·s(N·s/m^2)
運(yùn)動(dòng)粘度v:流體的動(dòng)力粘度η和密度ρ的比值。v=η/ρ (一般礦物油η=0.85v)
單位:m^2/s
b.流體粘溫特性:基本規(guī)律是——流體的溫度升高,粘度快速降低,嚴(yán)重影響潤(rùn)滑。
①.常用的雷諾粘溫方程:η=η。×e^-β(T-T。)
η。為溫度T。時(shí)的粘度,η為溫度T時(shí)的粘度,β為粘溫系數(shù),近似0.03/°C
(其他形式的粘溫方程請(qǐng)參考專業(yè)書(shū)籍)
②.粘度指數(shù)VI:經(jīng)驗(yàn)方法,表征各種潤(rùn)滑油粘度隨溫度變化程度。
VI=(L-U)/(L-H)×100%
210°F時(shí),若待測(cè)油運(yùn)動(dòng)粘度V。,取兩種標(biāo)準(zhǔn)油,滿足210°F時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度皆為V。,且規(guī)定粘度指數(shù)為0和100;100°F時(shí)兩種標(biāo)準(zhǔn)油的運(yùn)動(dòng)粘度為L(zhǎng),H,待測(cè)油的運(yùn)動(dòng)粘度是U,上式即可算出待測(cè)油的粘度(溫)指數(shù)。
(個(gè)人理解該算法是大致排出各潤(rùn)滑油粘度隨溫度變化程度誰(shuí)大誰(shuí)小)
c.流體粘壓特性:基本規(guī)律是——流體的壓力越大,粘度越大。壓力高至流體呈現(xiàn)彈性體性質(zhì)時(shí)(重載流體潤(rùn)滑、彈流動(dòng)壓潤(rùn)滑),要考慮粘壓特性,很重要。
粘壓方程(請(qǐng)參考專業(yè)書(shū)籍)
d.擴(kuò)展:
動(dòng)壓潤(rùn)滑、彈流動(dòng)壓潤(rùn)滑相關(guān)的公式有雷諾方程、N—S方程、馬丁方程等(請(qǐng)參考專業(yè)書(shū)籍)
e.潤(rùn)滑油的重要理化特性:
①油性和極壓性
油性是油中的極性物在摩擦面上形成理化膜,從而起到耐高負(fù)荷和抗摩擦磨損的作用,
極壓性則是油的極性物在摩擦面上受高溫、高負(fù)荷發(fā)生摩擦化學(xué)作用分解,并和表面金屬發(fā)生反應(yīng),形成低熔點(diǎn)的軟質(zhì)(或稱具可塑性的)油的極壓膜,從而起到耐沖擊、耐高負(fù)荷高溫的潤(rùn)滑作用。
②剪切安定性:油中高分子聚合物由于機(jī)械剪切的作用剪斷,導(dǎo)致粘度下降。剪切安定性即為評(píng)價(jià)油耐受機(jī)械剪切的能力。
③其他特性:氧化安定性、熱安定性、揮發(fā)、防銹、電氣性能等,請(qǐng)參考專業(yè)書(shū)籍。
f.常用潤(rùn)滑油種類:
礦物油(石油制品,牌號(hào)越大粘度越高);
動(dòng)植物油(一般做添加劑);
合成油(耐高低溫、抗氧化、潤(rùn)滑好、承載高)。
作者: trilemma 時(shí)間: 2012-2-13 23:58
本帖最后由 trilemma 于 2012-2-14 00:16 編輯
* I2 F1 H3 b6 ]% Y) T/ g _, W: R) y& o- ~" H
2.潤(rùn)滑脂
a.脂的來(lái)源、種類:
潤(rùn)滑油加入稠化劑加工而成;
常用的有鈣基、鋰基、鈉基潤(rùn)滑脂;
按工作溫度分為高、中、低溫潤(rùn)滑脂。
! v# g; l! R+ Q& Pb. 脂的剪切極限
是指潤(rùn)滑脂開(kāi)始流動(dòng)時(shí)所需要的最小作用力。也稱為潤(rùn)滑脂的剪切強(qiáng)度極限。
(未開(kāi)始流動(dòng),即意味著還不是流體,而表現(xiàn)出彈性體的特征,該剪切極限類似于彈性體的屈服極限)
5 @5 y8 d5 a; A+ E& s
c.脂(干油)的相似 (表觀)粘度、錐入度(稠度):
相似 (表觀)粘度
脂在所受剪應(yīng)力超過(guò)它的剪切極限時(shí)產(chǎn)生流動(dòng)(即產(chǎn)生流體特征),也會(huì)出現(xiàn)內(nèi)摩擦,用相似粘度來(lái)表征潤(rùn)滑脂的內(nèi)部摩擦特性。潤(rùn)滑脂的粘度,在一定溫度時(shí)不是一個(gè)常數(shù).而是一個(gè)隨脂層間剪速而改變的變量。在剪速小時(shí),它的粘度大(克服潤(rùn)滑脂在剪速小時(shí)的流動(dòng)阻力所需的力比克服強(qiáng)度極限所需的力大得多。);剪速增大時(shí),它的粘度變??;在剪速很大時(shí),它的粘度小至一定程度而保持恒定(類似牛頓流體)。
[潤(rùn)滑脂的相似粘度是潤(rùn)滑脂一項(xiàng)重要的基本特性.對(duì)潤(rùn)滑脂在機(jī)械中的使用性能中有很大關(guān)系。如所選脂粘度過(guò)大則機(jī)械損失過(guò)大,溫升過(guò)高。另有低溫相似粘度和低溫轉(zhuǎn)矩的概念,大致是值越小低溫性能越好,具體請(qǐng)參考專業(yè)書(shū)籍]
錐入度(稠度)
錐入度是衡量潤(rùn)滑脂稠度及軟硬程度的指標(biāo),它是指在規(guī)定的負(fù)荷、時(shí)間和溫度條件下錐體落入試樣的深度。大小跟稠化劑的含量有關(guān)。其單位以0.1mm表示。錐入度值越大,表示潤(rùn)滑脂越軟,反之就越硬。錐入度會(huì)影響泵送性,使用溫度和流失情況,視情況而定,是潤(rùn)滑脂出廠必測(cè)項(xiàng)目。
# u7 y; z, Y4 i! S9 T機(jī)械安定性:潤(rùn)滑脂受到機(jī)械剪切時(shí)抵抗稠度變化的能力,稠度變化值越小,機(jī)械安定性越好。如長(zhǎng)期剪斷破壞導(dǎo)致脂稠度下降,潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)將被破壞而變成流體,從潤(rùn)滑部位流失,喪失潤(rùn)滑作用。
觸變性:潤(rùn)滑脂受到剪切時(shí),稠度變小,停止剪切時(shí),稠度又增加的性質(zhì)
( t- E- v3 y( ?3 K3 b) R. m' d
d.承載能力:
(這個(gè)概念沒(méi)找到定義,只說(shuō)是一定溫度、轉(zhuǎn)速下,四球試驗(yàn)機(jī)加載一定負(fù)荷,由鋼球狀態(tài)判斷被測(cè)潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑、極壓性能。具體請(qǐng)參考專業(yè)書(shū)籍。)
) i0 {7 S( ?* v( t0 m! y3 O* S5 j
e.滴點(diǎn):
脂升溫后從脂杯中流出第一滴液體時(shí)的溫度。是脂耐熱性的指標(biāo),粗略了解脂的最高使用溫度。一般最高運(yùn)行溫度要比滴點(diǎn)低30~50°C;低轉(zhuǎn)速時(shí)最高運(yùn)行溫度可低于滴點(diǎn)15~30°C
' q0 m5 H1 u5 M. e
f.其他脂的重要理化特性請(qǐng)自行查閱書(shū)籍
6 d4 u& j t: l O# \
5 Y0 [4 o; z/ {, W; tg.選用原則:
根據(jù)工作溫度、負(fù)載、轉(zhuǎn)速等選用合適的脂。
+ T1 C$ z3 Q9 Q9 t/ K
軸承運(yùn)行溫度每升高10~15℃,用潤(rùn)滑脂的軸承壽命就降低一半。高溫場(chǎng)合選用抗氧化好,蒸發(fā)小,滴點(diǎn)高的脂,低溫場(chǎng)合應(yīng)選低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、相似粘度小的脂。
3 q; H0 U: n! x2 _: d
重負(fù)荷設(shè)備軸承,選擇基礎(chǔ)油粘度高的脂,負(fù)載特大時(shí),考慮脂的極壓潤(rùn)滑性能(脂里加極壓抗磨添加劑,提升抗磨損性能。指標(biāo)為四球試驗(yàn)數(shù)據(jù)),應(yīng)選擇帶有極壓添加劑(如二硫化鉬,石墨等)的脂(但注意!類似二硫化鉬能降低摩擦系數(shù)的添加劑在如摩擦式超越離合器的某些場(chǎng)合要慎用)。
% @) l8 r0 |$ W6 X" R; ~! `$ e
轉(zhuǎn)速增加2000rpm,軸承壽命減少一半。高轉(zhuǎn)速應(yīng)使用低粘度基礎(chǔ)油制成的錐入度大的脂,低速時(shí)則用高粘度油制成的牌號(hào)大的脂(硬的脂)。
* j. w3 w- J4 |' J$ f
: M7 {8 G7 V, k( \+ }4 I. \
一般設(shè)備大(負(fù)載大) 、轉(zhuǎn)速慢用稠度小的也就說(shuō)硬一點(diǎn)的 ;轉(zhuǎn)速快設(shè)備小 就用軟一點(diǎn)的。
! \5 C2 ~4 k5 Q. _4 Y脂的用量要適當(dāng),一般不超過(guò)軸承間隙的1/3~1/2。
不同種的、不同牌號(hào)的、新舊的脂切勿混用。
作者: trilemma 時(shí)間: 2012-2-14 00:35
最后放一本《摩擦學(xué)原理》
- h& l7 p, L7 x8 _6 C; k溫詩(shī)鑄,清華大學(xué)
2 Y1 _3 q `" A/ V8 a4 l
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作者: ayi880119 時(shí)間: 2012-7-9 15:06
學(xué)習(xí)中 想謝謝了
作者: 李曉輝 時(shí)間: 2012-7-19 09:34
學(xué)習(xí)中 想謝謝了
作者: 情比毒更濃 時(shí)間: 2012-8-16 15:09
學(xué)習(xí)了,謝謝!
作者: 鏡中花 時(shí)間: 2012-9-5 21:52
對(duì)初學(xué)潤(rùn)滑系統(tǒng)的我來(lái)說(shuō)有點(diǎn)深?yuàn)W 學(xué)習(xí)了。
作者: 趙德貴 時(shí)間: 2012-10-17 15:19
xuexiliao
作者: dwbao188 時(shí)間: 2012-10-30 23:43
太理論化了吧!!
作者: 上海瀛合 時(shí)間: 2012-11-19 13:10
理論知識(shí)還是需要多看多學(xué)習(xí)
作者: 放牧陽(yáng)光 時(shí)間: 2012-12-22 21:57
學(xué)習(xí)一下,謝了感謝樓主分享。
作者: 0610310725 時(shí)間: 2013-1-29 13:49
剛接觸潤(rùn)滑,多謝樓主
作者: 館藏青衣 時(shí)間: 2013-5-2 17:10
學(xué)習(xí)了
作者: 國(guó)運(yùn)昌久 時(shí)間: 2013-12-27 00:27
學(xué)習(xí)了
作者: 韋益 時(shí)間: 2015-6-11 06:37
處于水深火熱中的菜鳥(niǎo)發(fā)來(lái)感謝
作者: 堅(jiān)持yzbzrt 時(shí)間: 2015-6-11 08:00
謝謝樓主分享,辛苦了!
作者: 歐洲機(jī)電 時(shí)間: 2015-6-11 19:43
分析的相當(dāng)深刻
作者: victry 時(shí)間: 2015-9-3 10:04
理論分析,實(shí)踐指導(dǎo)
作者: 一別如斯乎 時(shí)間: 2015-10-9 18:03
辛苦了
作者: 青bj 時(shí)間: 2015-12-29 14:38
學(xué)習(xí)了,謝謝。
作者: xuminz 時(shí)間: 2016-5-18 10:41
學(xué)習(xí)了,謝謝樓主的分享
作者: Sommon 時(shí)間: 2018-5-24 09:44
* U8 y- u/ a q8 l4 X; F學(xué)習(xí)了,謝謝!
作者: leijiang123 時(shí)間: 2018-7-2 11:57
感謝樓主+ J0 S) B) [ e0 _6 I: T: L" F
作者: 鵬哥PG 時(shí)間: 2018-7-3 18:47
講得好透徹
作者: zapi1992 時(shí)間: 2019-5-28 14:40
摩擦學(xué)原理,支持支持
作者: 戰(zhàn)狼zl 時(shí)間: 2019-8-30 10:53
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí),謝謝
作者: 胡俊_jGlKE 時(shí)間: 2020-5-16 21:51
學(xué)習(xí)了,謝謝
作者: sng1107 時(shí)間: 2022-10-11 10:31
支持支持
作者: xiaocong68 時(shí)間: 2023-3-2 08:33
初學(xué)潤(rùn)滑系統(tǒng) 受益匪淺
作者: YIDA. 時(shí)間: 2023-10-28 15:27
贊
作者: 華創(chuàng)潤(rùn) 時(shí)間: 2024-7-29 09:22
繼續(xù)學(xué)習(xí)
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